?目前，視音頻技術(shù)在各項(xiàng)工作和生活領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用，還為人們提出了高效的傳輸平臺(tái)以及接入和處理手段。多媒體監(jiān)控系統(tǒng)以其能夠?qū)崟r(shí)、形象、真實(shí)地反映被監(jiān)控對(duì)象的特性而逐漸成為現(xiàn)代化管理、檢測(cè)、控制的重要技術(shù)手段之一。而網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)的一個(gè)主要熱點(diǎn)就是嵌入數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)。在基本嵌入式遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究中，國(guó)外起步較早，并處于領(lǐng)先水平，已經(jīng)有成熟的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)產(chǎn)品，采用MPEG或者小波壓縮方法，其性能普遍比較好，但價(jià)格昂貴。國(guó)內(nèi)在這方面的研究還處于剛剛起步的階段，隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，圖像數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)的改進(jìn)，芯片成本的不斷下降，從事研究的單位也就越來(lái)越多。本系統(tǒng)利用美國(guó)ADI公司2004年4月最新推出的ADSP-BF532 DSPCPU芯片實(shí)現(xiàn)嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，將其用于構(gòu)建高可靠性的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。ADSP-BF532摒除了基于傳統(tǒng)架構(gòu)的傳統(tǒng)DSP和RISC控制器不能滿足視頻應(yīng)用的廣泛性、靈活性以及標(biāo)準(zhǔn)的多樣性的缺隱，利用ADI公司采用的全新的MSA架構(gòu)技術(shù)，充分滿足了實(shí)時(shí)多媒體數(shù)字信號(hào)處理的要求。本文研究的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的設(shè)計(jì)方案，與傳統(tǒng)的多媒體監(jiān)控系統(tǒng)相比，具有何種小、成本低、穩(wěn)定性高和實(shí)時(shí)性好等特點(diǎn)，有很強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　
　　1 嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的原理
　　嵌入式視頻服務(wù)器是一種提供網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸和共享的嵌入式設(shè)備。它采用嵌入式一體化結(jié)構(gòu)，以面向?qū)崟r(shí)處理的軟件平臺(tái)，集成了多通道視頻、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)榷喾N功能，將視頻和音頻信號(hào)進(jìn)行采集、壓縮、復(fù)合后轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)IP包，采用合適的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)現(xiàn)了視頻和音頻壓縮數(shù)據(jù)流的實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)傳輸，使得用戶無(wú)論身在何處都能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲得指定現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)圖像和聲音信息。此外，通過(guò)視頻服務(wù)器內(nèi)置的一個(gè)嵌入式網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，還能實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻服務(wù)器的遠(yuǎn)程配置和其他附屬設(shè)備的遠(yuǎn)程控制與狀態(tài)獲取。
　　由于把視頻壓縮和網(wǎng)絡(luò)功能集中到一個(gè)體積很小的設(shè)備內(nèi)，可以直接連入局域網(wǎng)，達(dá)到即插即看，省掉多種復(fù)雜的電纜，安裝方便（僅需要設(shè)置一個(gè)IP地址）。用戶也無(wú)需安裝任何硬件設(shè)備，僅用瀏覽器即可觀看，也可以在上端主機(jī)編制控制程序，通過(guò)人機(jī)界面進(jìn)行瀏覽。
　　2 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
　　基于ADSP-BF532的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的主要硬件功能模塊為：視頻輸入模塊、核心的ADSP-BF532CPU、視頻輸出模塊、外部存儲(chǔ)塊、仿真調(diào)試接口（JTAG）模塊以及電源模塊。
　　圖1為該系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖，具體設(shè)計(jì)如下：系統(tǒng)前端視頻采集由ADV7183實(shí)現(xiàn)，視頻數(shù)據(jù)采集格式為YUV422Planar，采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)ADSP-BF532的PPI接口直接存儲(chǔ)在SDRAM里，ADV7183在自己的時(shí)鐘控制下通過(guò)PPI接口自動(dòng)向SDRAM單元送數(shù)據(jù)，當(dāng)采集完一場(chǎng)數(shù)據(jù)時(shí)DMA產(chǎn)生中斷，在DMA的中斷服務(wù)程序里根據(jù)實(shí)際設(shè)定情況完成視頻處理；音頻采集由AD1836以及外圍相應(yīng)的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，音頻采集格式為單聲道，8000Samples/s，每個(gè)采樣用16Bits量化，采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)ADSP-BF532的PPI接口直接存儲(chǔ)在SDRAM里，當(dāng)設(shè)定存放音頻采集數(shù)據(jù)的緩存器滿時(shí)DMA產(chǎn)生中斷，在DMA的中斷服務(wù)程序里根據(jù)實(shí)際設(shè)定情況處理音頻數(shù)據(jù)；ADSP-BF532一方面把采集來(lái)的視頻音頻數(shù)據(jù)經(jīng)SPI接口送入MPC860進(jìn)行處理，通過(guò)MPC860的MII接口與物理網(wǎng)絡(luò)相連接，然后送到PC機(jī)上供實(shí)時(shí)監(jiān)看和監(jiān)聽(tīng)；一方面實(shí)時(shí)處理采集的音視頻數(shù)據(jù)，壓縮編碼元成后的數(shù)據(jù)送到PC機(jī)，并存入硬盤(pán)。系統(tǒng)配置JTAG接口，運(yùn)用于調(diào)試階段。本文主要研究嵌入式視頻服務(wù)器中的視頻數(shù)據(jù)的處理，對(duì)于音頻數(shù)據(jù)不予介紹。
　　3 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與優(yōu)化
　　系統(tǒng)在Blackfin系列的軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境Visual DSP++ 3.1下實(shí)現(xiàn)，主要分為視頻外設(shè)編程、視頻編碼編程、視頻傳輸編程以及系統(tǒng)優(yōu)化部分。
　　3．1 系統(tǒng)外設(shè)軟件設(shè)計(jì)
　　視頻輸入設(shè)備ADV7183：ADSP-BF532通過(guò)I2C總線配置ADV7183采集圖像的亮度、對(duì)比度、色度和飽和度等。ADV7183的內(nèi)部控制寄存器訪問(wèn)通過(guò)I2C總線接口完成。
　　視頻輸入PPI接口：半雙工形式，最大16位數(shù)據(jù)傳輸，輸入時(shí)采用二維DMA方法，每采集一幀圖像進(jìn)行一次處理。二維DMA程序如下：
　　本程序采用標(biāo)準(zhǔn)的ITU-656接收模式，接收視頻數(shù)據(jù)字節(jié)流：
　　X_COUNT=360;Y_COUNT=288;
　　X_MODIFY=4;Y_MODIY=4;
　　按以上設(shè)置執(zhí)行二維DMA后，從首地址開(kāi)始的內(nèi)存數(shù)據(jù)排列：
　　0，4，8，…… 356
　　360，360+4，360+8，…… 360+356
　　2×360，2×360+4，2×360+8 …… 2×360+356
　　…… …… …… …… ……
　　284×360，284×360+4，284×360+8，……284×360+356
　　視頻輸出UART接口：利用ADSP-BF532提供的UART口，加快調(diào)試過(guò)程。